关于io口上拉电阻阻值问题的讨论-第1章

按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！


发布时间：2006年8月10日　
点击次数：185　
　
详细内容：关于I/O口上拉电阻阻值问题的讨论


关于I/O口上拉电阻阻值问题的讨论

如果是驱动led；那么用1K左右的就行了。如果希望亮度大一些；电阻可减小；最小不要小于200欧姆；否则电流太大；如果希望亮度小一些；电阻可增大；增加到多少呢；主要看亮度情况；以亮度合适为准；一般来说超过3K以上时；亮度就很弱了；但是对于超高亮度的LED；有时候电阻为10K时觉得亮度还能够用。我通常就用1k的。

对于驱动光耦合器；如果是高电位有效；即耦合器输入端接端口和地之间；那么和LED的情况是一样的；如果是低电位有效；即耦合器输入端接端口和VCC之间；那么除了要串接一个1——4。7k之间的电阻以外；同时上拉电阻的阻值就可以用的特别大；用100k——500K之间的都行；当然用10K的也可以；但是考虑到省电问题；没有必要用那么小的。

对于驱动晶体管；又分为PNP和NPN管两种情况：对于NPN；毫无疑问NPN管是高电平有效的；因此上拉电阻的阻值用2K——20K之间的；具体的大小还要看晶体管的集电极接的是什么负载；对于LED类负载；由于发管电流很小；因此上拉电阻的阻值可以用20k的；但是对于管子的集电极为继电器负载时；由于集电极电流大；因此上拉电阻的阻值最好不要大于4。7K；有时候甚至用2K的。对于PNP管；毫无疑问PNP管是低电平有效的；因此上拉电阻的阻值用100K以上的就行了；且管子的基极必须串接一个1——10K的电阻；阻值的大小要看管子集电极的负载是什么；对于LED类负载；由于发光电流很小；因此基极串接的电阻的阻值可以用20k的；但是对于管子的集电极为继电器负载时；由于集电极电流大；因此基极电阻的阻值最好不要大于4。7K。

对于驱动TTL集成电路；上拉电阻的阻值要用1——10K之间的；有时候电阻太大的话是拉不起来的；因此用的阻值较小。但是对于CMOS集成电路；上拉电阻的阻值就可以用的很大；一般不小于20K；我通常用100K的；实际上对于CMOS电路；上拉电阻的阻值用1M的也是可以的；但是要注意上拉电阻的阻值太大的时候；容易产生干扰；尤其是线路板的线条很长的时候；这种干扰更严重；这种情况下上拉电阻不宜过大；一般要小于100K；有时候甚至小于10K。

根据以上分析；上拉电阻的阻值的选取是有很多讲究的；不能乱用；具体情况比较复杂；如果你是个莱鸟；那么你尽量用小一些的；这样牺牲一些电源功耗。不过最好请教一下有关人员。

　

我也不是很懂。不过；我是这么想的；请老丐多指教！

假如P0口驱动的是一排（8个）发光二极管吧。

那么当二极管发光时；它两端的电压为0。7V（一般二极导通后的电压为0。7V）；工作电流10mA

而我们单片机的工作电压一般为5V；那么它接的上拉电阻为：R=（5V…0。7V）/10mA=430欧。

所以我认为应该为400欧左右。不知道对不对呀。

　

照楼上朋友的思路；我想应该是（因发光二极管的电压一般是1。8V左右；）200欧姆左右

　

发光二极管正常工作时二端电压是在1。8V左右。

强调：P口仅仅适合接共阳LED；不适合接共阴；如果一定要共阴；必须先用驱动电路驱动。

能用共阳就能用共阳

其实道理一样的

当你共阳的时候电流其实也是从正电源流入P口的；

共阳接法

假设限流电阻用1K的话；那流入P口电流约是（VCC…2）/1K=3MA

共阴接法

上拉电阻也选用1K；P口高阻状态时LED是亮的；这时候流过P口电流为零

流过LED电流和上面共阳接法一样；也是3MA

当LED灭的时候；电流全部从P口流入；即3MA电流全部被P口吸收；LED不亮

既然共阳接法P口能吸入3MA电流；为什么共阴接法就不行呢！！

其实我看过很多电路图就是这样接的。。。


楼主其实没说清楚

比如驱动LED的时候；应该分二种情况

比如用共阳接法和共阴接法；

共阳的时候LED正端接正电源；负端通过一个限流电阻接P口；这时不用接上拉电阻；只要这个限流电阻取合适就可以了

发光管亮的时候电流就是从电源正——LED——限流电阻——P口；P口为低电位

发光管灭的时候没有电流流过；P口为高电位或高阻状态

共阴接法；LED负端接地；正端直接P口；这时候要接上拉电阻；这个上拉电阻是提供LED发光用的；

发光管亮的时候电流是从电源正——上拉电阻——LED——地。这时上拉电阻也是限流用的。P口为高电位或高阻状态

发光管暗的时候电流是从电源正——上拉电阻——P口；这时LED无电流流过；P口为低电位；限流电阻上流过电流全部从P口流入。

其他情况就不细分析了


要从单片机的输出驱动能力开始讲起。单片机输出驱动分为高电平驱动和低电平驱动两种方式；所谓高电平驱动；就是端口输出高电平时的驱动能力；所谓低电平驱动；就是端口输出低电平时的驱动能力；当单片机输出高电平时；其驱动能力实际上是*端口的上拉电阻来驱动的；实际测试表明；51单片机的上拉电阻的阻值在330K左右；也就是说如果*高电平驱动；本质上就是*330K的上拉电阻来提供电流的；当然该电流是非常小的；小的甚至连发光二极管也难以点亮；如果要保证LED正常发光；必须要外接一个1K左右的上拉电阻；如果是一个led还好；要是10个、20个led的话；就要接10个、20个1K的上拉电阻；接电阻的本身是可以的；问题是接了上拉电阻以后；每当端口变为低电平0的时候；那么就有10个、20个上拉电阻被无用的导通；假设每个电阻的电流为5mA计算；20个电阻就是100mA；这将造成电源效率的严重下降；导致发热；纹波增大；以至于造成单片机工作不稳；因此很少有采用高电平直接驱动led的；高电平驱动led实际上就是共阴。低电平驱动就不同了；端口为低电平0时；端口内部的开关管导通；可以驱动高达30多毫安的驱动电流；可以直接驱动led等负载；当端口为低电平0时；尽管内部的上拉电阻也是消耗电流的；但是由于内部的上拉电阻很大；有330K；因此消耗电流极小；基本上不会影响电源效率；不会造成无用功的大量消耗；因此51单片机是不能用高电平直接驱动led的；只能用地电平直接驱动led；即只能用共阳数码管；而不能直接用共阴数码管。

=
论坛中关于I/O口上拉电阻阻值问题的讨论　
发布时间：2006年8月9日　
点击次数：260　
　
详细内容：论坛中关于I/O口上拉电阻阻值问题的讨论


如果是驱动led；那么用1K左右的就行了。如果希望亮度大一些；电阻可减小；最小不要小于200欧姆；否则电流太大；如果希望亮度小一些；电阻可增大；增加到多少呢；主要看亮度情况；以亮度合适为准；一般来说超过3K以上时；亮度就很弱了；但是对于超高亮度的LED；有时候电阻为10K时觉得亮度还能够用。我通常就用1k的。

对于驱动光耦合器；如果是高电位有效；即耦合器输入端接端口和地之间；那么和LED的情况是一样的；如果是低电位有效；即耦合器输入端接端口和VCC之间；那么除了要串接一个1——4。7k之间的电阻以外；同时上拉电阻的阻值就可以用的特别大；用100k——500K之间的都行；当然用10K的也可以；但是考虑到省电问题；没有必要用那么小的。

对于驱动晶体管；又分为PNP和NPN管两种情况：对于NPN；毫无疑问NPN管是高电平有效的；因此上拉电阻的阻值用2K——20K之间的；具体的大小还要看晶体管的集电极接的是什么负载；对于LED类负载；由于发管电流很小；因此上拉电阻的阻值可以用20k的；但是对于管子的集电极为继电器负载时；由于集电极电流大；因此上拉电阻的阻值最好不要大于4。7K；有时候甚至用2K的。对于PNP管；毫无疑问PNP管是低电平有效的；因此上拉电阻的阻值用100K以上的就行了；且管子的基极必须串接一个1——10K的电阻；阻值的大小要看管子集电极的负载是什么；对于LED类负载；由于发光电流很小；因此基极串接的电阻的阻值可以用20k的；但是对于管子的集电极为继电器负载时；由于集电极电流大；因此基极电阻的阻值最好不要大于4。7K。

对于驱动TTL集成电路；上拉电阻的阻值要用1——10K之间的；有时候电阻太大的话是拉不起来的；因此用的阻值较小。但是对于CMOS集成电路；上拉电阻的阻值就可以用的很大；一般不小于20K；我通常用100K的；实际上对于CMOS电路；上拉电阻的阻值用1M的也是可以的；但是要注意上拉电阻的阻值太大的时候；容易产生干扰；尤其是线路板的线条很长的时候；这种干扰更严重；这种情况下上拉电阻不宜过大；一般要小于100K；有时候甚至小于10K。

根据以上分析；上拉电阻的阻值的选取是有很多讲究的；不能乱用；具体情况比较复杂；如果你是个莱鸟；那么你尽量用小一些的；这样牺牲一些电源功耗。不过最好请教一下有关人员。

　

我也不是很懂。不过；我是这么想的；请老丐多指教！

假如P0口驱动的是一排（8个）发光二极管吧。

那么当二极管发光时；它两端的电压为0。7V（一般二极导通后的电压为0。7V）；工作电流10mA

而我们单片机的工作电压一般为5V；那么它接的上拉电阻为：R=（5V…0。7V）/10mA=430欧。

所以我认为应该为400欧左右。不知道对不对呀。

　

照楼上朋友的思路；我想应该是（因发光二极管的电压一般是1。8V左右；）200欧姆左右

　

发光二极管正常工作时二端电压是在1。8V左右。

强调：P口仅仅适合接共阳LED；不适合接共阴；如果一定要共阴；必须先用驱动电路驱动。

能用共阳就能用共阳

其实道理一样的

当你共阳的时候电流其实也是从正电源流入P口的；

共阳接法

假设限流电阻用1K的话；那流入P口电流约是（VCC…2）/1K=3MA

共阴接法

上拉电阻也选用1K；P口高阻状态时LED是亮的；这时候流过P口电流为零

流过LED电流和上面共阳接法一样；也是3MA

当LED灭的时候；电流全部从P口流入；即3MA电流全部被P口吸收；LED不亮

既然共阳接法P口能吸入3MA电流；为什么共阴接法就不行呢！！

其实我看过很多电路图就是这样接的。。。


楼主其实没说清楚

比如驱动LED的时候；应该分二种情况

比如用共阳接法和共阴接法；

共阳的时候LED正端接正电源；负端通过一个限流电阻接P口；这时不用接上拉电阻；只要这个限流电阻取合适就可以了

发光管亮的时候电流就是从电源正——LED——限流电阻——P口；P口为低电位

发光管灭的时候没有电流流过；P口为高电位或高阻状态

共阴接法；LED负端接地；正端直接P口；这时候要接上拉电阻；这个上拉电阻是提供LED发光用的；

发光管亮的时候电流是从电源正——上拉电阻——LED——地。这时上拉电阻也是限流用的。P口为高电位或高阻状态

发光管暗的时候电流是从电源正——上拉电阻——P口；这时LED无电流流过；P口为低电位；限流电阻上流过电流全部从P口流入。

其他情况就不细分析了


要从单片机的输出驱动能力开始讲起。单片机输出驱动分为高电平驱动和低电平驱动两种方式；所谓高电平驱动；就是端口输出高电平时的驱动能力；所谓低电平驱动；就是端口输出低电平时的驱动能力；当单片机输出高电平时；其驱动能力实际上是*端口的上拉电阻来驱动的；实际测试表明；51单片机的上拉电阻的阻值在330K左右；也就是说如果*高电平驱动；本质上就是*330K的上拉电阻来提供电流的；当然该电流是非常小的；小的甚至连发光二极管也难以点亮；如果要保证LED正常发光；必须要外接一个1K左右的上拉电阻；如果是一个led还好；要是10个、20个led的话；就要接10个、20个1K的上拉电阻；接电阻的本身是可以的；问题是接了上拉电阻以后；每当端口变为低电平0的时候；那么就有10个、20个上拉电阻被无用的导通；假设每个电阻的电流为5mA计算；20个电阻就是100mA；这将造成电源效率的严重下降；导致发热；纹波增大；以至于造成单片机工作不稳；因此很少有采用高电平直接驱动led的；高电平驱动led实际上就是共阴。低电平驱动就不同了；端口为低电平0时；端口内部的开关管导通；可以驱动高达30多毫安的驱动电流；可以直接驱动led等负载；当端口为低电平0时；尽管内部的上拉电阻也是消耗电流的；但是由于内部的上拉电阻很大；有330K；因此消耗电流极小；基本上不会影响电源效率；不会造成无用功的大量消耗；因此51单片机是不能用高电平直接驱动led的；只能用地电平直接驱动led；即只能用共阳数码管；而不能直接用共阴数码管。

　




欢迎进入老古论坛对论坛中关于I/O口上拉电阻阻值问题的讨论进行讨论